摘要:生產和現實生活中許多問題都需要運用數學知識來解決。教師應將這些數學問題設計成實驗內容,依托計算機的強大功能進行實驗,以降低學習難度,讓學生體驗學習數學的樂趣。
關鍵詞:中職;數學;實驗;教學手段
當今大部分中職學生數學基礎差,傳統的“粉筆+黑板”的教學方式很難提高學生的數學水平。當前,國外一些學校依托計算機開設數學實驗課程的做法,啟發我們在中職數學教學方面進行探索。
數學實驗課程是使用相關的計算機應用軟件,用實驗方法研究和解決數學問題的一門課程。它將數學知識、數學建模與計算機應用三者融為一體,既有演示性,又有實踐性,能讓學生充分體驗數學知識與現代媒體技術相結合的重要意義。數學實驗課程內容大致可分為驗證性實驗、應用性實驗和探索性實驗。中職學校數學課程教學應以提高學生實際應用能力為宗旨,因此,中職學校開展數學實驗課程應以應用性實驗為主。筆者在開展應用性數學實驗課教學方面做了有益的探索和嘗試。
開發實驗內容
結合現有教材內容和進度安排,筆者設計了如下11個應用性課題,穿插在各個教學環節中進行實驗教學,并將它們匯編成數學實驗手冊,方便教學。限于篇幅,大部分實驗方案未一一列出。
實驗1.依據集合元素個數計算公式用計算機完成相關應用題的設計求解。
實驗2.用計算機輕松求解有趣的“百雞百錢”經典數學名題(簡略實驗方案見表1)。
實驗3.用計算機求解可因式分解的一元二次不等式、分式不等式和一元三次及以上的不等式。
實驗4.用計算機畫曲線圖(一元二次函數圖像、圓、橢圓、雙曲線、拋物線)。
實驗5.設計征稅系統,讓計算機全自動進行個人所得稅的計算(分段函數應用舉例)。
實驗6.用計算機自動制作常用對數表、三角函數值表、角度與弧度轉換器等。
實驗7.用計算機進行銀行住房按揭貸款中的月付金額速查表的計算、制作。
實驗8.用計算機協助求解有關求和方面的經典數學名題(國際象棋趣話、分牛傳說等)。
實驗9.用計算機輕松尋找斐波那契級數(兔子繁殖問題等)。
實驗10.借助計算機進行排列組合應用難題中的彩票中獎率的計算(廣東36選7福彩中獎率問題等)。
實驗11.用計算機進行有關年金方面應用問題的計算(數列求和應用舉例,簡略實驗方案見表2)。
規劃、實施實驗方案
時間和對象實驗時間選在2006年9月至2007年7月兩個學期。實驗對象選擇了2006級會計一班和二班作為實驗班,2006級酒店管理一班和二班作為普通班。
實驗班所需設施和設備多媒體教學演示課室或計算機房,EXCEL中文電子表格應用軟件。
實驗方法普通班采用傳統教學方法進行教學,即首先是結合教學進度安排,依序引入各個知識環節相關的應用性數學問題,簡要介紹解決問題所需的相關知識、原理,并引導學生進行準確建模,找出解決問題的數學運算式,通過繁瑣的演算才能得出結果。實驗班的前期教學仍然采用傳統教學方法進行教學,但后期的繁瑣演算過程卻由計算機完成。后期教學的過程是:教師首先將各個應用性數學問題的求解過程設計整合成實驗內容,然后在多媒體教學課室或計算機房演示,最后學生進行上機實驗,填寫實驗報告。這樣,激發了學生用計算機解決數學應用問題的熱情,讓學生體驗到學習數學的樂趣。在向學生展示教師設計的實驗設計時,要啟發和引導學生培養正確的實驗設計構思理念。

實驗效果調查和對比分析
實驗效果調查主要有學習感受問卷調查、學習成績測試和現代技術辦公能力掌握程度調查。采用實驗班與普通班相互對照的方式進行結果分析。
學習感受問卷調查調查內容有 :(1)你認為教師的教學內容對你有用嗎?(2)你認為教師的教學手段先進嗎?(3)課堂上你認真學習了嗎?(4)你認真記筆記并按時完成作業了嗎? (5)在工作中進行數據計算時計算機能派上用場嗎?調查結果如表3。從表中可發現實驗班學生對數學課興趣更高。

學習成績測試對實驗班和普通班進行期中和期末兩次測試,測試內容以應用為主,考題相同。結果如表4。從表中可以發現實驗班學生進步幅度較大。

計算機應用能力掌握程度調查主要調查學生運用計算機解決數學應用問題的能力。調查結果顯示,實驗班學生明顯比普通班學生能力強。
思考與建議
調整教學目標,改變評價方式與傳統理論課教學目標不同,數學實驗課的教學目標是:讓學生在實驗課教學和動手實踐中體驗數學和計算機結合的重要意義,激發學習數學知識、計算機知識以及使用計算機的興趣,形成一定的數學建模設計能力。傳統的數學考核結果主要體現了學生的應試能力,不能準確評判學生的實踐應用能力。因此,只有通過考查學生數學實驗的操作能力,綜合評價學生,才能實現素質教育的教學目標。
改進內容方法,激發學習興趣由于多種原因,大部分中等職業學校的數學課教學課時被大量擠壓,教師很難在短時間內完成教材全部內容的教學,只能在兼顧學生能力特點的基礎上突出實用性,以夠用為度進行教學。整合和提煉教學內容是教師的首要工作。在整合和提煉過程中,通過建模設計,把難度較大的數學應用問題的求解過程設計整合成實驗內容,憑借計算機應用軟件超強的演算本領,降低問題求解難度。在多媒體教室向學生展示數學和計算機結合的無窮魅力,通過教師的實驗演示和親身實驗操作,學生體驗到學習數學的樂趣,真正成為學習的主人。
參考文獻:
[1]王積建.高職院校實施數學實驗課程的研究[J].職業教育研究,2007,(1).
作者簡介:
劉承春(1966—),廣東惠州旅游學校講師,研究方向為數學教學。